Wczesne rozwiązania układów zarządzania akumulatorem nie mierzyły prądu rozruchowego. Wartości jakie mierzono były ograniczone do wartości prądu jakie może dostarczyć alternator. Przykładem realizacji pomiaru prądu może być czujnik o numerze 13502261. Korzystając z testera QST-5 bardzo łatwo rozpoznać, iż jest to czujnik zasilany z 5V i z wyjściem PWM o częstotliwości ok 126Hz.
Konstrukcja tego czujnika polega na przejściu kabla prowadzącego z jednej z klem przez środek pierścienia czujnika (sam sensor ma specjalną wypustkę umożliwiającą umocowanie na przewodzie w stałym miejscu). Należy pamiętać, że ten typ czujnika jest bezinwazyjny tj. wymaga prowadzenia przewodu przez czujnik bez jego elektrycznego podłączenia. Dlatego teoretycznie czujnik mógłby być umieszczony na przewodzie plusowym. Jednakże ze względów praktycznych jest to w zasadzie zawsze strona zacisku ujemnego.
Bez przepływu prądu przez czujnik QST-5 wskazuje 50% wypełnienia sygnału PWM. Dla testu przez przewód przepuszczono prąd o wartości 5A w obu kierunkach. Pozwoliło to odczytać wartości wypełnienia sygnału na poziomie 47% i 54% co oznacza, iż czujnik wykrywa prąd płynący w obu kierunkach. Zmiana wypełnienia to ok 9% na 10A (czyli 0,9%/A). Bazując na informacjach, że czujnik ten ma max PWM na poziomie 95% a minimalny 5% można oszacować że zakres 90% pozwala mierzyć prąd w zakresie 100A (uwzględniając kierunkowość będzie to +/-50A). Podobnie jak w innych czujnikach zachowano pewien margines wskazań który służy do diagnostyki. Dlatego też wartości 0 – 4 oraz 96 – 100% mogą być informacją o zwarciu sygnału odpowiednio do masy lub plusa zasilania lub ogólnej awarii czujnika.
Stopniowo układy BMS zaczęto coraz bardziej rozbudowywać, ale zarazem integrować w systemy bardziej autonomiczne. To doprowadziło do wprowadzenia w samochodach tzw. inteligentnej klemy. Takie podejście dało możliwość monitorowania poza prądem dodatkowo napięcia bezpośrednio na klemach oraz temperatury samego akumulatora. Ta konstrukcja pozwala też mierzyć prąd rozruchowy co daje dodatkowe informacje dla diagnostyki układu. Jednakże w przeciwieństwie do pierwszych układów jest już elektrycznie połączona z klemą minusową. Ze względu na ilość informacji (mierzenie kilku parametrów) jest to już układ z komunikacją cyfrową, najczęściej z wykorzystaniem magistrali LIN.
Stan naładowania akumulatora ołowiowego dobrze oddaje napięcie spoczynkowe bez obciążenia. Dlatego inteligentna klema jako jeden z parametrów podaje jakie było spoczynkowe napięcie i prąd. Jednak aby taki pomiar wykonać auto powinno być nieużywane przez kilka godzin. Sterowniki w tym czasie przejdą w stan uśpienia i będzie możliwe określenie napięcia spoczynkowego. W tym stanie prąd pobierany będzie w odpowiednim zakresie, tak aby nie wpływał na mierzone napięcie (lub jego wpływ był poznany przez producenta). Ciągły pomiar temperatury dodatkowo wspomaga algorytmy które wyliczają dostępną energię akumulatora. Poza tym pozwala przyjąć odpowiednią strategię ładowania.
Analiza spadku napięcia pod wpływem pobieranego prądu to kolejny parametr który pozwala obliczyć rezystancję wewnętrzną akumulatora. Ta z kolei jest ważnym parametrem pozwalającym ocenić postępujący stan zużycia czy występowanie zasiarczenia.
Oczywiście stosowane są coraz to nowsze algorytmy, z których wiele jest objętych różnego rodzaju patentami. Ponieważ taki czujnik jest cały czas podłączony i monitoruje parametry to na bieżąco “uczy się” akumulatora. Nie mniej aby taki układ pomiaru działa jak najlepiej to potrzebuje kilku poprawnych parametrów podawanych na początku. W większości jest to producent, rodzaj technologii wykonania i pojemność akumulatora, czasem też potrzebne jest wprowadzenie numeru seryjnego. Te dane pozwalają wykorzystać gotowe algorytmy przygotowane przez producenta a to daje w efekcie najlepszy sposób na monitorowanie stanu i pojemności akumulatora. Dlatego wymiana akumulatora na nowy wymaga przeprowadzenia procedury zwanej adaptacją akumulatora.
Nowy akumulator ma inne parametry niż użytkowany przez kilka lat. Wraz z wiekiem pewne mierzone wartości ulegają zmianie. Jak wcześniej wspomniano ich kontrolowanie pozwala na określenie dwóch podstawowych zmiennych:
Te wartości są kluczowe dla układu BMS gdyż dobiera on parametry ładowania tak aby akumulator był zawsze gotowy do uruchomienia silnika. Zarazem dba o to aby akumulator samochodowy jak najdłużej pozostał sprawny. Dlatego wymiana akumulatora na nowy bez poinformowania elektroniki o tym fakcie może skutkować takim ładowaniem jakie było “wyuczone” dla starego akumulatora. Wynikiem czego będzie niewykorzystanie pełni możliwości nowego akumulatora. Dodatkowo może znacząco skrócić jego żywotność. Aby poinformować elektronikę samochodu o wymianie trzeba dysponować odpowiednim oprogramowaniem. Dlatego wymianę akumulatora warto zlecić specjaliście, tak aby jak najdłużej cieszyć się sprawnym systemem start-stop bez koniecznej przedwczesnej wymiany akumulatora.
Zakup nowego akumulatora należy zakończyć odpowiednią procedurą serwisową wykonaną poprzez podłączenie specjalnego testera do gniazda EOBD. W większości przypadków jest to prosta i jednorazowa czynność która informuje elektronikę samochodu o zainstalowaniu nowego akumulatora. Do jej przeprowadzenia potrzeba odpowiedniego urządzenia i oprogramowania, którego zakup dla indywidualnego użytkownika może nie być opłacalny. W starszych pojazdach adaptacja akumulatora dodatkowo wymaga pozostawienia zamkniętego samochodu na kilka godzin. Nowsze pojazdy ze względu na bardziej inteligentne systemy BMS nie wymagają takiego oczekiwania i potrafią same określić potrzebne parametry.
DeltaTech Electronics to polski producent i ekspert w branży automotive, który na bazie ponad 25 lat doświadczenia wyznacza trendy w innowacyjnej diagnostyce samochodowej.
To, co nadaje rytm naszej pracy, to wsłuchiwanie się w potrzeby klientów oraz śledzenie aktualnych problemów, z którymi mierzą się warsztaty samochodowe. Owocem tego jest oferta skrojona idealnie „na miarę” ich oczekiwań.
Cały cykl życia produktów od momentu projektowania rozwiązań, poprzez produkcję, kontrolę jakości i opiekę posprzedażową odbywa się w Firmie. Jakość tego procesu dokumentują liczne nagrody branżowe.
Naszą dumą jest szybkie wsparcie techniczne, polska jakość oraz setki zadowolonych klientów. Firma współpracuje z kluczowymi dystrybutorami w branży motoryzacyjnej.
